(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に開口し内部に光源を内蔵した本体と、前記本体の開口部に着脱自在に装着された透光性のグローブとから構成される防災機器用表示灯において、前記グローブの本体から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とし、更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成したことを特徴とする防災機器用表示灯。
【請求項２】
請求項１記載の防災機器用表示灯において、前記グローブ周縁の複数個所に、手回し用の突起又は溝を形成したことを特徴とする防災機器用表示灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体と透光性のグローブで構成されるトンネル防災用などに使用され、防災設備の付近もしくは防災設備に直接取付けられて防災設備の設置場所を示す防災機器用表示灯に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、トンネル用防災設備の赤色表示灯としては、例えば図８に示すような火報用の表示灯を使用している。
【０００３】
図８において、表示灯は本体１０１とグローブ１０２で構成される。本体１０１は光源としてＬＥＤランプ１０３を内蔵しており、本体前部に形成した鍔部１０４の開口部にグローブ１０２をねじ込みにより着脱自在に装着している。
【０００４】
ここでグローブ１０２は赤に着色された透光性の合成樹脂で作られており、ＬＥＤランプ１０３からの光でグローブ全体があかるくなるように、グローブ内面に階段状のリング溝１０５を多重に形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の防災機器用表示灯にあっては、トンネル壁面に沿った機器の盤面１０６などに防災機器用表示灯を装着した場合、トンネル内部方向に対する突出量Ｈとして、Ｈ＝約５０ｍｍ程度突出しており、見栄えが良くないと共に、トンネル内の気流の影響を直接受けやすいことから汚れが付着しやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、見栄えを良くすると共に汚れが付着しにくい主にトンネル防災用としての防災機器用表示灯を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、次のように構成する。本発明は、前面に開口し内部に光源を内蔵した本体と、本体の開口部に着脱自在に装着された透光性のグローブとから構成される防災機器用表示灯において、グローブの本体から露出するグローブ面正面を単一のアール曲面とした。更にグローブ内面に外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成したことを特徴とする。
【０００８】
このように本発明の防災機器用表示灯は、従来の山形のグローブの形状から単一のアール曲面としたことで、突出高さを従来の６割以下に、例えば従来５０ｍｍ程度であれば、これを３０ｍｍ以下にすることができる。
【０００９】
また薄型化に伴う斜め側方からの視認性については、単一のアール曲面としたグローブ内面に、外向きに開いた楔形断面をもつリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した光学構造を設けることによって、内部の光源が前方に引き上げられて見える虚像を生成し、この光源の虚像によって、薄型化しても斜め側方からの視認性が確保される。
【００１０】
本発明の防災機器用表示灯の寸法的な条件としては、本体最大径Ｄに対する本体からのグローブ突出量Ｈとの比率で定義される薄型度（Ｈ／Ｄ）が約０．３以下であり、且つグローブ曲面のアールＲに対するグローブ突出量Ｈに対するとの比率で定義される平坦度（Ｈ／Ｒ）が約０．１乃至約０．２であることを特徴とする。
【００１１】
本願発明者の実験的な考察によれば、本発明の防災機器用表示灯の望ましい形態としては、薄型度（Ｈ／Ｄ）が約０．１６であり、且つ平坦度（Ｒ／Ｈ）が約０．２であることが確認できた。
【００１２】
更に本発明の防災機器用表示灯においては、グローブ周縁の複数個所に、手回し用の突起又は溝を形成したことを特徴とする。防災機器用表示灯のグローブは本体にねじ込み固定されており、光源として使用しているＬＥＤランプを交換する際には、手でグローブを回して外す必要があるが、薄型化によってそのままでは指が滑ってグローブをまわしにくいので、このための突起を複数箇所に設けている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるトンネル防災用の防災機器用表示灯の実施形態を示した説明図である。図１において、本発明の防災機器用表示灯は、本体１とグローブ２で構成される。本体１は前方にフランジ状に形成して開口した鍔部１ａを有し、この鍔部１ａの開口部に赤色の合成樹脂などで成型された透光性のグローブ２を装着している。
【００１４】
本発明の防災機器用表示灯におけるグローブ２は、本体１に対する前方への突出量が十分に小さな薄型の構造としている。またグローブ２の周縁部の３カ所には回し用突起１１が一体に形成されており、本体１の鍔部１ａに対するグローブ２の回し込みによる着脱が容易にできるようにしている。
【００１５】
図２は図１の本発明による防災機器用表示灯について、図２（Ａ）の正面図、図２（Ｂ）の側面図及び図２（Ｃ）の背面図で表わしている。この図２の防災機器用表示灯の説明図から、本発明にあっては、防災機器用表示灯の前部に設けたグローブ２の高さが十分に小さい薄型であることが容易に分かる。
【００１６】
図３は本発明の防災機器用表示灯の内部構造を半断面で示した断面説明図である。図３において、本体１の内部にはレセップ４がタップねじ５により捩じ込み固定されており、このレセップ４の前にＬＥＤランプ３を取り付けている。本体１の後方にはケーブルコネクタ６が捩じ込まれ、ケーブルコネクタ６に対してはコマ８及び袋ナット７を利用して、外部から引き込んだケーブルを固定することができる。
【００１７】
レセップ４に装着されたＬＥＤランプ３は内部に多数のＬＥＤとその駆動回路を内蔵しており、外部から例えばＡＣ１００ボルトを加えることで発光駆動させる。本体１の前部にフランジ状に形成した鍔部１ａの開口部周縁には嵌合溝１ｂが形成されており、この嵌合溝１ｂにグローブ２の後方周縁に形成した嵌合部１２を間にパッキン９を入れて捩じ込みにより固定している。
【００１８】
グローブ２は本体１から露出しているグローブ面正面を単一のＲを持ったアール曲面で形成した球面形状をもっている。このグローブ２の内面には、外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝１０が形成されている。
【００１９】
本発明の防災機器用表示灯の望ましい実施形態にあっては、本体１の鍔部１ａの部分となる最大径Ｄが例えばＤ＝９２ｍｍであり、本体１の鍔部１ａからのグローブ２の突出量Ｈが、Ｒ面を形成する曲率Ｒ＝７７ｍｍとしたときＨ＝１５ｍｍとなっている。このためトンネル内の機器の断面に本発明の防災機器用表示灯を装着したときのトンネル内側方向への突出量Ｈmax は、例えばＨmax ＝２５ｍｍに抑えることができる。
【００２０】
図４は図３のグローブ２を取り出して示しており、図４（Ａ）に正面図を、図４（Ｂ）に一部断面とした側面図を、更に図４（Ｃ）に図４（Ｂ）のａ部の拡大断面図を示している。
【００２１】
この本発明の防災機器用表示灯で使用するグローブ２は、まずグローブ２の突出量Ｈを例えばＨ＝１５ｍｍというように一定値に定めた状態で、グローブ面全体をアール曲面とする曲率Ｒの値を決定する。
【００２２】
また図４（Ｃ）に拡大して示すように、グローブ２の内面には外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝１０が形成されており、１つのリング溝の径方向のピッチｐは例えばｐ＝２ｍｍであり、光軸方向となる溝の深さは１．０ｍｍ程度としている。
【００２３】
具体的には、グローブ２の表面のアール面の曲率Ｒ＝７７ｍｍとすると、多重リング溝１２の奥行き側のエッジを結ぶアール面の曲率Ｒは７４．５ｍｍ、手前側の先端エッジを結ぶアール面の曲率Ｒは７３．５ｍｍとなるように形成している。
【００２４】
ここで本発明の防災機器用表示灯におけるグローブ２の本体１に対する突出量が小さい、いわゆる薄型の度合いを示すパラメータとして、図３における本体１の最大径Ｄに対するグローブ２の突出量Ｈとの比率（Ｈ／Ｄ）で表わされる薄型灯を定義する。
【００２５】
本発明の望ましい実施形態にあっては、本体最大径Ｄ＝９２ｍｍ、グローブ突出量Ｈ＝１５ｍｍであることから、この場合の薄型度（Ｈ／Ｄ）は０．１６となる。この薄型度（Ｈ／Ｄ）の値は、その数値が小さいほど本体１に対するグローブ突出量が小さい、いわゆる薄型であることを示している。因みに図８の従来例について、薄型度をＨ＝５００、Ｄ＝９２として求めたとすると、０．５５という値を示す。
【００２６】
本発明をトンネル防災用の表示灯とした場合は、図３における取付時の突出量Ｈmax が例えばＨmax ＝３０ｍｍ以下であれば望ましいことから、この場合、グローブ突出量ＨはＨ＝２０ｍｍとなる。この場合の薄型度（Ｈ／Ｄ）は０．２２となる。したがって本発明の防災機器用表示灯が対象とする薄型の表示灯としては、余裕を見て薄型度（Ｈ／Ｄ）が約０．２５以下のものを対象とする。
【００２７】
次に本発明の防災機器用表示灯にあっては、グローブ２の単一のアール曲面を決める曲率Ｒに対するグローブ突出量Ｈとの比率（Ｈ／Ｒ）によって、グローブ２の突出部分の平坦度を定義する。
【００２８】
この平坦度（Ｈ／Ｒ）は、薄型度（Ｒ／Ｄ）で使用したグローブ突出量Ｈをそのまま固定値とし、グローブ２の突出しているアール曲面が最適となるように曲率Ｒの値を調整する。
【００２９】
図３の実施形態のグローブ２にあっては、曲率Ｒ＝７７ｍｍとしており、この場合の平坦度（Ｈ／Ｒ）は０．１９５を示す。このことから、本発明の防災機器用表示灯における望ましい薄型度（Ｈ／Ｄ）は約０．１６であり、またグローブ２の曲面の状態を示す平坦度（Ｈ／Ｒ）は約２．０であればよいことが分かる。
【００３０】
このように本発明の防災機器用表示灯における望ましい薄型度（Ｈ／Ｄ）と平坦度（Ｈ／Ｒ）の値を決めておけば、防災機器用表示灯における本体１の最大値Ｄとグローブ突出量Ｈを決めることで、一義的に最適なアール曲面の曲率Ｒの値を求めることができる。
【００３１】
次に本発明の防災機器用表示灯のグローブ２の内面に形成した多重リング溝１０による光学的な機能を説明する。
【００３２】
図５（Ａ）は本発明の防災機器用表示灯のグローブ２内に位置している本体１側のＬＥＤランプ３を、グローブ２を通して透視状態で表わしている。本体１に取り付けているＬＥＤランプ３は、その先端部分が本体１の鍔部１ａの先端から僅かに突出している。
【００３３】
このようなＬＥＤランプ３の先端に対し、本体１に装着したグローブ２を通してＬＥＤランプ３をグローブ２の斜め側方、具体的には側方となる取付面に対し約１０°を超える程度の斜め側方から見ると、グローブ２を通してＬＥＤ３の実像ではなく想像線で示すようなランプ虚像１３を見ることができる。
【００３４】
このランプ虚像１３はグローブ２の表面のアール曲面や内面に形成した多重リング溝１０による光学的な作用によるものと推認される。本願発明者にあっては、リング溝の形として外側に開いた楔状形状の断面を持つリング溝を図４（Ｃ）のようにピッチｐ＝２ｍｍ、光軸方向の深さ約１．０ｍｍで形成したところ、ＬＥＤランプ３を点灯した状態で斜め側方から見たときの明るさが最も最適な状態を実験的に得ることができた。
【００３５】
このグローブ２の内面に形成した多重リング溝１０による光学的な作用は、例えば図５（Ｂ）のようにして確認することができる。図５（Ｂ）は水平に配置した用紙１４上に縦横に太い黒線で示すライン１５を引いている。このライン１５を引いた用紙１４の上に図４に取り出して示す本発明の防災機器用表示灯のグローブ２を乗せ、矢印で示す垂直方向にゆっくり引き上げながら斜め側方にグローブ２を通してライン１５を見ると、破線のライン虚像１６のようにグローブ２の球面の突出中心に吸い込まれるようにライン１５が吸い上げられてライン虚像１６を見ることができる。
【００３６】
このように水平の用紙１４上に描いているライン１５を本発明のグローブ２を通して見ると、ライン虚像１６のように吸い上げるように見える光学的作用により、図５（Ａ）のようなランプ虚像１３が形成され、これによってグローブ２をグローブ突出量Ｈ＝１５ｍｍと薄くしていても、斜め側方から十分な明るさを持った視認性能が得られている。
【００３７】
図６及び図７は、本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブ２の他の実施形態を、アール曲面を形成する曲率Ｒを変えることによって７種類のグローブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇとして示している。
【００３８】
ここでグローブ２Ａ〜２Ｇにおけるアール曲面の曲率Ｒは、７０ｍｍ，７７ｍｍ，８０ｍｍ，９０ｍｍ，１００ｍｍ，１１０ｍｍ，１５０ｍｍとしている。この場合の平坦部（Ｈ／Ｒ）を求めてみると、グローブ２Ａ〜２Ｇについて０．２１０、０．１９５、０．１８８、０．１７０、０．１５０、０．１３６、０．１００の値が得られている。
【００３９】
ここで図６の曲率Ｒ＝７７ｍｍのグローブ２Ｂは、図３の実施形態で使用しているものと同じものである。
【００４０】
またＲ面の曲率Ｒが大きくなる例えば図６のグローブ２Ｃ，２Ｄ及び図７のグローブ２Ｅ，２Ｇにあっては、グローブ面の中央を含む大部分はそれぞれの曲率Ｒ値による単一のアール曲面であるが、グローブ周縁部においては気流による影響を抑えるため、別のアール曲面を与える曲率Ｒ値を必要に応じて設定しており、このため２つのアール曲面によってグローブが構成されている。
【００４１】
この図６，図７のグローブ２Ａ〜２Ｇの実施形態から、本発明の防災機器用表示灯で使用可能なグローブの平坦部としては約０．１〜０．２の値をとればよいことが分かる。しかし図７のグローブ２Ｅ〜２Ｇのようにアール曲面の曲率Ｒが大きくなると、図５に示したような内面の多重リング溝１０による虚像の引き上げ効果が低下することから、図６のグローブ２Ａ〜２Ｄの範囲の曲率Ｒのグローブとすることが望ましい。勿論、最も望ましい実施形態としてはグローブ２Ｂであることは既に説明したとおりである。
【００４２】
なお、上記の実施形態はトンネル防災用に使用される表示灯を例にとるものであったが、この防災機器用表示灯はトンネル防災用以外に通常の火災報知設備における赤色表示灯としてそのまま使用してもよいことは勿論である。
【００４３】
またトンネル防災用や火報用の表示灯に限定されず、グローブ突出量を抑えた薄型構造の表示灯につき、本発明の表示灯構造をそのまま適用することができる。この場合にも上記の実施形態で定義している薄型度（Ｈ／Ｄ）と平坦度（Ｈ／Ｒ）によって、本体最大径Ｄ、グローブ突出量Ｈ及びグローブアール曲面の曲率Ｒを一義的に具体的数値を適用して決めることができる。
【００４４】
更に上記の実施形態は、グローブ２に回し用突起１１を形成しているが、回し用の溝であってもよく、また３箇所を超える複数個所に形成してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、本体から突出しているグローブの形状を従来の山型から正面を単一のアール曲面としたことで、本体に対するグローブ突出量を抑えて薄型化を実現でき、防災機器用表示灯の見栄えを良くすると同時に、突出量が小さいことからトンネル内に設置した場合の気流の影響を受けにくく、これによって汚れが付着しにくい。更にトンネル内におけるグローブ突出量が少ないことから、トンネル内の清掃時においても防災機器用表示灯の汚れが落としやすくなる。
【００４６】
またグローブ内面に外向きに開いた楔形断面を持つリング溝を中心から外側に向けて多重に形成した多重リング溝の光学的な作用により、本体より僅かに突出した光源であっても、グローブ内に引き上げるように虚像が形成され、これによって斜め側方からの視認性がグローブを薄型にしても十分に確保できる。
【００４７】
更にグローブ周縁の複数カ所に手回し用の突起または溝を形成したことで、トンネル内の設置状態でグローブ表面に油や煤などが付着して滑り易くなっていても、手回し用突起または溝を利用することで、手回しによりグローブを簡単に取り出すことができ、内部の光源の交換やグローブの清掃など必要な作業を行うためのグローブの着脱が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防災機器用表示灯の説明図
【図２】本発明の防災機器用表示灯の正面、側面及び背面の説明図
【図３】本発明の防災機器用表示灯の内部構造を示した断面説明図
【図４】本発明の防災機器用表示灯のクローブを取り出して示した説明図
【図５】グローブの多重リング溝による光学機能の説明図
【図６】アールを変化させた本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブの説明図
【図７】図６に続くアールを変化させた本発明の防災機器用表示灯に使用するグローブの説明図
【図８】従来の防災機器用表示灯の説明図
【符号の説明】
１：本体
１ａ：鍔部
１ｂ：嵌合溝
２：グローブ
３：ＬＥＤランプ
４：レセップ
５：タップねじ
６：ケーブルコネクタ
７：袋ナット
８：コマ
９：パッキン
１０：多重リング溝
１１：回し用突起
１３：ランプ虚像
１４：用紙
１５：ライン
１６：ライン虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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